¿Por qué las botellas de cerveza llenas se rompen más fácilmente que las vacías?
El sentido común en la vida nos dice que después de romper el sello de una botella de vino, una gran cantidad de gas, concretamente dióxido de carbono, quedará sellada dentro de la botella. La presencia de dióxido de carbono hace que la cerveza fría sea más apetecible en verano. Sin embargo, de manera similar, la presión del aire dentro de la botella será mayor que la presión normal debido a la presencia de dióxido de carbono, generalmente 2 atmósferas. Si realiza un análisis de tensión en la botella de cerveza, encontrará que la diferencia de presión entre el interior y el exterior es de aproximadamente 1 atmósfera. Por lo tanto, si la calidad de la botella de cerveza no es la adecuada, cuando la temperatura aumenta en verano, la presión dentro de la botella aumentará. Incluso si no hay colisión, la botella de cerveza puede explotar debido a la presión interna. Cuando era niño (alrededor de la década de 1990), me dijeron que me mantuviera alejado de las botellas de cerveza. Por supuesto, la tecnología ahora está muy madura y es casi inaudito que explote una botella de cerveza parada.
En estado abierto, las presiones interna y externa son las mismas y la fuerza sobre la botella es mucho menor. Si no hay colisión, es casi imposible que explote espontáneamente. Dado que la presión interna y externa de la botella de cerveza abierta es la misma, se puede ignorar. La botella de cerveza solo se ve afectada por la gravedad (gravedad de la botella y gravedad de la cerveza). En el análisis de fuerza de la botella vacía no se incluye la gravedad de la cerveza líquida.
Para botellas de cerveza abiertas, al ser la misma diferencia de presión entre el interior y el exterior, no se incluye en el cálculo. Durante el proceso de impacto, afectado por la fuerza del impacto y dos fuerzas de gravedad, el nivel de tensión de una botella de cerveza con una abertura en el punto de impacto es mucho menor cuando cae desde la misma altura. De hecho, durante el proceso de caída, se ignora la resistencia del aire y la botella y la cerveza no interactúan durante el proceso de caída. Una vez que comienza el impacto, primero se somete la botella a la fuerza del suelo (hacia arriba), y en este momento la botella ya está dañada. Inmediatamente, el peso de la cerveza dentro de la botella volvió a impactar el fondo de la botella (hacia abajo), empeorando el fondo dañado de la botella, provocando que el fondo se rompiera. Para las botellas vacías, el factor de seguridad mejora porque no hay efectos secundarios de la cerveza líquida durante el impacto.
La rotura de las botellas de cerveza está muy relacionada con el cuerpo de la botella y la cerveza. En estado sellado, la presión interna y externa es la principal causa de daño por impacto. En estado abierto, el impacto secundario de la cerveza líquida en el fondo es la principal causa de daño por impacto.